化工生產中,有不少設備要和腐蝕性介質相接觸,因而采用了大量的不銹鋼,如年產23萬噸硝酸銨的化肥廠,不銹耐酸鋼的用量大約為190噸。
化工設備(bei)一般(ban)體積較(jiao)大,有(you)的(de)(de)(de)容器直徑(jing)達(da)數米(mi),高度達(da)數十米(mi)。設備(bei)成(cheng)形(xing)和(he)(he)焊(han)接(jie)后(hou)(hou)很難再進(jin)行(xing)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)。而成(cheng)形(xing)和(he)(he)焊(han)接(jie)常(chang)對不(bu)(bu)銹耐(nai)酸鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性有(you)不(bu)(bu)利影響,如熱(re)(re)成(cheng)形(xing)和(he)(he)焊(han)接(jie)會(hui)使不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)敏化,并降低鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)抗晶間腐蝕(shi)(shi)能(neng)力(li);成(cheng)形(xing)和(he)(he)焊(han)接(jie)所產生(sheng)的(de)(de)(de)殘(can)留應力(li)在某些介(jie)質環境下會(hui)產生(sheng)應力(li)腐蝕(shi)(shi)破壞。因(yin)此絕大部分化工設備(bei)要求所用不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)在成(cheng)形(xing)和(he)(he)焊(han)接(jie)后(hou)(hou),在不(bu)(bu)經熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)(de)狀(zhuang)態下仍具有(you)足夠的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)(shi)性,特別是(shi)抗晶間腐蝕(shi)(shi)等性能(neng)。
化工設備中使用最廣泛的是耐蝕范圍廣、塑性、韌性以及成形和焊接等工藝性能良好的Cr18Ni9型和Cr18Ni12Mo型奧氏體不銹鋼。為了滿足在熱作和焊接狀態下抗晶間腐蝕性能的要求,化工設備常采用含鈦和鈮等穩定化元素的鋼種,如12Cr18Ni9Ti、12Cr18Ni12Mo2Ti等。隨著冶金技術水平的提高,具有更好的抗晶間腐蝕、刀狀腐蝕能力的低碳、超低碳、含氮(dan)不銹鋼(gang)的應用也日益廣泛。
無鎳(nie)(nie)(nie)的(de)(de)鉻錳氮不銹鋼與(yu)低(di)鎳(nie)(nie)(nie)的(de)(de)鉻錳鎳(nie)(nie)(nie)氮不銹鋼,如(ru)12Cr17Mn13Mo2N 和12Cr18Mn9Ni5Mo3N鋼,不僅節鎳(nie)(nie)(nie),同(tong)時具(ju)有(you)與(yu)Cr18Ni9及Cr18Ni12Mo鋼相近(jin)的(de)(de)綜合(he)性(xing)能,尤其是對某些(xie)介(jie)質,如(ru)尿素,具(ju)有(you)更好(hao)的(de)(de)耐蝕性(xing),在化工設(she)備中得到了越(yue)來越(yue)廣泛的(de)(de)應(ying)用。
鐵素體不銹鋼,如06Cr13A、022Cr18Ti鋼等耐蝕范圍較窄,焊接接頭因晶粒粗化而變脆,使用范圍受到限制,其焊接構件僅能用于壓力小的薄壁容器。但因不含鎳,對腐蝕性不太強的介質和防污染設備,仍可選用。
不(bu)銹鋼的(de)合(he)金元素含量(liang)較高,必須節約使用。當化工(gong)容器的(de)壓(ya)力(li)較高,壁厚較厚時,一般采(cai)用在碳素鋼或低合(he)金高強(qiang)度(du)鋼殼體(ti)內襯(chen)不(bu)銹鋼內套的(de)構(gou)造(zao)。這樣(yang)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)節約大量(liang)的(de)不(bu)銹鋼,而且還可(ke)以(yi)保證(zheng)設備的(de)質(zhi)量(liang)和效(xiao)能。

